紫外（200 nm＜λ＜400 nm）非線性光學晶體是全固態激光器輸出紫外激光的關鍵元件，近幾十年被國內外科研機構廣泛研究。目前，266 nm（Nd: YAG四倍頻）紫外激光輸出主要由
β-BaB2O4（β-BBO）和CsLiB6O10（CLBO）兩種晶體實現。然而，β-BBO晶體過大的雙折射率及CLBO晶體的潮解性，導致這兩種晶體仍無法滿足該波段激光輸出的需求。因此，探索新型四倍頻紫外非線性光學晶體是十分必要且迫切的。KBe2BO3F2（KBBF）晶體能夠實現Nd：YAG的直接六倍頻深紫外激光（λ=177.3 nm）輸出，其優異光學性能得益於它結構中[Be2BO3F2]∞層的平行排列。然而，陰離子基團的層狀平行排列，也導致了KBBF晶體具有層狀生長習性而無法生長較厚的晶體。此外，KBBF晶體原料含有劇毒BeO也為晶體生長帶來了極大挑戰。中國科學院新疆理化技術研究所潘世烈團隊以KBBF晶體為原型，成功獲得了一種無毒、無層狀習性的紫外非線性光學晶體Zn
2BO3(OH)，該晶體在結構上保留了對性能有益的KBBF層狀結構，並用Zn替換KBBF晶體中的Be使該材料無毒性。同時，消除了KBBF晶體中導致層狀生長習性的層間離子，從而使晶體生長習性顯著改善。Zn2BO3(OH)晶體性能優異，具有大倍頻效應（KH2PO4的1.5倍）、寬透過範圍（紫外截止邊204 nm）、合適的雙折射率（可見光區約為0.067），計算相位匹配波長為248 nm，是具有潛力的紫外非線性光學材料相關研究成果發表在《先進科學》（Adv. Sci., DOI: 10. 1002/advs.201901679）上，進一步研究評估工作正在進行中。
該研究獲得科技部、國家基金委和中科院的大力支持。
Zn2BO3(OH)的結構演變：從KBBF到C2-Be2BO3F(C2-BBF)再到Zn2BO3(OH)，保留優勢層狀結構的同時，實現層間作用力增強與無毒化的進步。
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